Die Grundlagen des Überspannungsschutzes für AC/DC-Netzteile

Was verursacht Spannungsschwellen?

Die drei Hauptursachen sind:

Blitz

Übergangslast

Schwachstellen

Blitzschläge sind eine häufige Quelle für äußere Überspannungstransaktionen und tragen bei viel höheren Spannungen viel mehr Strom, als die meisten elektronischen Systeme empfohlen werden.Diese Spannungsschwellen sind in der Regel groß genug, um den sofortigen Ausfall elektronischer Geräte zu verursachen, wenn nicht das entsprechende Schutzniveau angewendet wurde.

Überspannungen auf der Wechselstromleitung können auch verursacht werden, wenn andere Geräte auf einem elektrischen Stromkreis eingeschaltet oder ausgeschaltet werden.Dies ist ein sehr schwieriger Fall, da die elektrischen und magnetischen Felder vor der Entstehung von Kurzschlüssen ähneln.Bei Abschalten kann die in diesen Feldern gespeicherte Energie auch schnell zurück ins System gedumpt werden.die großen und schnellen Stromübergangsströme können Spitzen an Spannung verursachen und zum Ausfall ungeschützter Geräte führen.

Fehler können auch die Quelle von Überspannungen sein und zu einer übermäßigen Spannung der Stromversorgung führen.Der Ausfall von Systemkomponenten und -vorrichtungen kann zu vorübergehenden Spannungen und Strömen in anderen Systemteilen führen, die durch unbeabsichtigte Kurzschaltung oder Öffnung von Schaltungen verursacht werden.

Die Intensität und Größe der Überspannung am Stromversorgungseingang hängt von vielen Faktoren ab, einschließlich Lage, Verkabelung,und die Höhe des Überspannungsschutzes, der an der Stromversorgungsanlage angewendet wurde, ob intern oder extern.

Internationale Normen definieren Schutzniveaus.

Es wurden Normen entwickelt, um die notwendigen Schutzniveaus zu klassifizieren und zu orientieren.von der Internationalen Elektrotechnischen KommissionEs wird in vielen nationalen Immunitätsnormen, wie z. B. EN 55035, auf die Immunitätsanforderungen für Multimedia-Geräte verwiesen.

Die Norm IEC 61000-4-5 definiert eine standardisierte Prüfmethode und verschiedene Schutzstufen je nach Anlageklasse und Kupplungsmethode.Gleichstromversorgungen beziehen sich typischerweise auf Anlagenklassen 3-5, die Prüfbedingungen von 1 kV bis 4 kV haben (Tabelle 1).